Pēdējā gada laikā es jums pastāstīju par gandrīz visiem galvenajiem spēlētājiem Android kastīšu tirgū: Xiaomi Mi Box (Amlogic S905X-H), MINIX Neo U9-H (Amlogic S912-H), Ugoos AM3 (Amlogic S912), Zidoo X8/X9S/X10 (Realtek RTD1295DD). Atliek tikai runāt par HiMedia Q10 Pro uz HiSilicon HI3798CV200 un NVIDIA Shield TV uz NVIDIA Tegra X1. Man jau vajadzēja pārskatīt HiMedia Q10 Pro, taču radās problēmas ar piegādes pakalpojumu, un kaste lido atpakaļ uz HiMedia. Viņš noteikti atgriezīsies nedaudz vēlāk. Nu, šodien es jums pastāstīšu par NVIDIA Shield TV. Nē, protams, es zināju, ka NVIDIA Shield TV ir forša Android kaste, bet, lai tā būtu... Tas patiesībā ir velnišķīgs mucas orgāns plašam patērētāju lokam (no “Es neko nezinu at visu un nevaru to izdarīt, es tikai gribu ieslēgt kastīti un saņemt prieku" uz "ko tu man saki par automātisko kadru ātrumu, viendabīgumu, HD audio izvadi un programmaparatūru, es zinu visu bez tevis"). Es pat piedzīvoju profesionālu deformāciju - tagad es nezinu, kā pacelt citas kastes, neveidojot seju, bet es mēģināšu. Jebkuram uzņēmumam, kas ražo Android ierīces, ir jāizplata NVIDIA Shield TV visiem saviem galvenajiem darbiniekiem, lai viņi skaidri saprastu, uz kuru produktu viņiem vajadzētu pievērsties.

Specifikācijas

Modelis	NVIDIA Shield TV (2017) P2897 Komplekts bez spēļu paneļa
Mājokļu materiāli	Plastmasa
SoC	NVIDIA Tegra X1 4 ARM Cortex-A57 kodoli + 4 ARM Cortex-A53 kodoli līdz 2 GHz GPU GeForce 6 ULP (GM204)
RAM	3 GB DDR3
Iekšējā atmiņa	16 GB (eMMC) Paplašināms, izmantojot USB zibatmiņu
USB	2x USB 3.0
Atmiņas karšu atbalsts	Nē
Tīkla saskarnes	Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac, 2,4 GHz un 5 GHz, MIMO 2x2 Gigabitu Ethernet (1000 Mb/s)
Bluetooth	Bluetooth v4.1
Video izejas	HDMI 2.0b (līdz 3840 x 2160@60 Hz, Rec. 2020, HDCP 2.2)
Audio izejas	HDMI
Tālvadības pults	Bluetooth + IR Mikrofons
Uzturs	19 V / 2,1 A
OS	Android TV 7.0 SHIELD pieredze 6.2

Aprīkojums un izskats

NVIDIA Shield televizors tiek piegādāts lielā, biezā kartona kastē.

Tehniskā informācija ir uzdrukāta sānos.

Iekšpusē: televizora pierīce, barošanas avots ar Eiropas (C tips) un Lielbritānijas (G tips) sprauslām, tālvadības pults, īsa rokasgrāmata un atsauces informācija, tostarp krievu valodā. Pieticīgi. Komplektā pat nav HDMI kabeļa.

Barošanas avots ir firmas un diezgan liels. Spriegums 19 V, maksimālā strāva 2,1 A. Kabeļa garums aptuveni 180 cm. Patentēts savienotājs.

Tālvadības pults ir ļoti kompakta un smaga. Priekšējā daļa ir izgatavota no spīdīgas plastmasas. Apakšējā daļa metāla, atdzesē roku. Darbojas caur Bluetooth (boksam) un IR (uztvērējam vai televizoram). Darbojas ar divām CR2032 baterijām. Priekšpusē ir: mikrofons, D-pad, poga atpakaļ, poga Sākums, Skārienpaliktnis skaļuma regulēšana. Augšējā galā ir IR raidītāja logs.
Pati kaste ir ļoti kompakta. Izmēri 158 x 135 x 57 mm, svars aptuveni 250 g Šeit ir izmēru salīdzinājums ar populāro Mini M8S Pro kastīti.

Kastes korpuss ir izgatavots no plastmasas. Sasmalcinātas formas izskatās ļoti neparasti. Daži elementi ir matēti, daži ir spīdīgi. Glancētā daļa acumirklī tiek pārklāta ar mikroskrāpējumiem.

Augšā ir zaļš ieliktnis, kas maigi spīd, kad kaste darbojas.

Apakšā ir īpašs pretslīdes pārklājums un ventilācijas atveres. Kāju nav.

Aizmugurē: ventilācijas atveres, divas USB ports 3.0, HDMI ports, Ethernet ports un strāvas savienotājs.

Ierīces un dzesēšanas sistēmas demontāža

Atskrūvējiet divas aizmugurē esošās skrūves un atdaliet korpusa daļas.

Tūlīt ir redzama aktīvā dzesēšanas sistēma radiatora formā ar gliemežu dzesētāju.

Plāksnes aizmugurē ir uzstādīts eMMC SanDisk SDIN9DW4-16G. Saskaņā ar specifikācijām tā lineārais ātrums ir 300/45 MB/s (testi demonstrēs atbilstošo ātrumu).

Izskrūvējam radiatoru, skrūves, kas nostiprina dēli, un apgriežam.

Visi galvenie elementi ir paslēpti zem aizsargpārsegiem. Antenas atrodas uz iespiedshēmas plates. Tikai strāvas kontrolieris un Realtek RTL8111GS Ethernet kontrolleris nav paslēpti. Es nenoņēmu aizsargpārsegus.

Lai gan dzesēšanas sistēma ir aktīva, tā praktiski nav dzirdama darbībā, pat ar maksimālā slodze. Visu pārbaužu un lietošanas laikā droseles darbība netika pamanīta. Maksimālā korpusa temperatūra bija aptuveni 45 °C.

Programmatūra

Kā operētājsistēma darbojas Android TV 7.0. Pati programmaparatūra ar visiem Nvidia uzlabojumiem tiek saukta par SHIELD Experience. Pirmoreiz palaižot sistēmu, tika piedāvāta jaunināšana uz SHIELD Experience 6.2. Šī ir jaunākā programmaparatūra šī pārskata rakstīšanas laikā.

Īsi pastāstīšu, kas ir Android TV...

Android TV būtībā ir klasiskā Android sistēma ar dažiem pielāgojumiem. Turklāt, sākot ar Android 7, atšķirība starp Android un Android TV ir vēl neskaidrāka. Android TV:

• Nē navigācijas josla un statusa rinda.
• Palaišanas programma (sākuma ekrāns) ir stingri fiksēta — Google Leanback.
• Interfeiss ir pielāgots TV ekrāniem un tālvadības pultij.
• Programmas un Google pakalpojumi pielāgots arī TV ekrāniem un tālvadības pultij.
• Google Play Veikals Android TV satur tikai tās lietojumprogrammas, kas ir pielāgotas Android TV.

Nvidia SHIELD TV sistēma ir gandrīz pilnībā lokalizēta krievu valodā. Tulkošanas neprecizitātes vai tā neesamība rodas atsevišķos eksemplāros. Ir maz trešo pušu programmu. Tie galvenokārt ir VOD pakalpojumi.

Palaišanas programma — Google Leanback. Interfeiss ir veidots flīžu veidā ar horizontālu ritināšanu vairākās sadaļās: meklēšana, ieteikumi, lietojumprogrammas, spēles, papildu funkcionālie elementi. Ieteikumi ir pielāgojami – iestatījumos varat norādīt, kuras programmas var pievienot ieteikumus. Programmas un spēles var kārtot automātiski vai manuāli. Ekrānuzņēmumos ir redzama sistēma ar instalētām trešo pušu programmām un spēlēm.

Leanback parāda tikai tās programmas, kurām ir pielāgots Android TV interfeiss. Ja esat instalējis regulāras programmas priekš Android (programmas ar interfeisu planšetdatoriem/viedtālruņiem), tad, lai tās redzētu, vienkārši jāinstalē speciāla programma - tā būs Leanback sarakstā, kuru atverot, tiks parādītas parastās Android programmas. Šāda veida programmu ir pietiekami daudz - izvēlieties pareizo. Tie ir pieejami gan pakalpojumā Google Play, gan atvērtu projektu un APK formātā. Maksas un bezmaksas. Testu laikā es izmantoju TV Apps Drawer.

Google Spēļu veikals izgatavoti tādā pašā stilā. Tajā ir tikai programmas, kas ir pielāgotas Android TV. Taču daudzas programmas un spēles bez pielāgota saskarnes darbojas lieliski Android TV. Ja jums ir jāinstalē programma, kas nav pieejama Google Play veikalā Android TV, ir vairākas iespējas. Ja programmai nav nekādu ierobežojumu un tai vienkārši nav Android TV interfeisa, atveriet Google Play sava datora tīmekļa pārlūkprogrammā. konts, tāpat kā Shield TV. Izvēlieties šo programmu vai spēli, noklikšķiniet uz pogas "Instalēt" un norādiet, kurā ierīcē (šajā gadījumā SHIELD TV). Vai arī varat meklēt šo programmu vai spēli savā pārlūkprogrammas lodziņā un atvērt atrasto saiti pakalpojumā Google Play. Tas bez problēmām tiks atvērts Google Play veikalā Android TV, un jūs varat to instalēt. Ja programmā ir norādīti ierobežojumi, ir tikai iespēja instalēt no apk faila.

Iestatījumu panelis ir standarta operētājsistēmai Android 7.0, un tas tiek parādīts ekrāna labajā pusē.

Sistēma darbojas Google Cast. Jebkurā laikā no jebkuras ierīces atbalstītajās programmās varat straumēt saturu tieši savā televizorā (Shield TV). Piemēram, varat viedtālrunī atvērt programmu Google Play filmas un sākt to atskaņot televizorā Shield. Varat vadīt atskaņošanu tieši viedtālrunī (tomēr pats video viedtālrunī netiek atskaņots). Ja nepieciešams, viedtālrunī lietotni Google Play filmas var aizvērt, un atskaņošana tiks turpināta kastē.

Google palīgs ir vienkārši pārsteidzošs rīks televizora kastei, dabiskas valodas interfeiss mijiedarbībai ar kastīti. Nospiediet tālvadības pults mikrofona pogu un vienkārši sakiet, ko vēlaties uzzināt vai darīt. Atpazīšanas kvalitāte ir lieliska. Viņš lieliski saprot gan krievu, gan angļu valodu (vienlaikus). Bet krievu valoda (kas ir atlasīta iestatījumos), protams, ir prioritāte. Izmantojot Google asistentu, varat kontrolēt papildu piederumus, viedā māja. Sadarbības iespējas krievu valodā joprojām ir ierobežotas. Šeit ir daži lietošanas piemēri.

Palaidiet HD VideoBox. Tiek startēta HD VideoBox programma.

Laika apstākļi Maskavā. Tiek parādīti laikapstākļi.

Kur tek Donas upe? Azovas jūra.

inDud. Tiek atvērts YouTube videoklipu saraksts.

Zaudētā paradīze. Tiek atvērts pakalpojumā YouTube esošo Paradise Lost klipu saraksts.

Baldriāns un tūkstoš planētu pilsēta. Atveras pilna informācija pēc filmas, aktieriem utt. Varat uzreiz doties uz, piemēram, HD VideoBox, ja šī filma tur ir.

Kas šodien notiek kinoteātrī? Tiek atvērts aktuālais kinoteātros redzamo filmu saraksts.

Sistēmā nav saknes atbalsta. Bet, ja nepieciešams, varat viegli instalēt TWRP un pievienot saknes atbalstu. Interesenti var pat uzstādīt parastu tīru Android 7 sistēmu uz kastes.

Izbaudīt Android sistēma TV, jums ir jāpieņem viņas tālvadības pults ideoloģija.

Pārskatīšanas gaitā jūs uzzināsit par visām pārējām sistēmas funkcijām un iestatījumiem.

Tālvadības pults, spēļu paneļi, HDMI CEC

Standarta Shield Remote darbojas, izmantojot Bluetooth (saziņai ar kastīti) un IR (darbam ar aprīkojumu noteiktos gadījumos). Tālvadības pultij ir skārienjutīgs panelis, lai regulētu skaļumu. Tālvadības pults ir diezgan ērta.

Pēc pirmās palaišanas sistēma nekavējoties piedāvāja atjaunināt tālvadības pults programmatūru.

Īss tālvadības pults funkciju apraksts:

Turiet nospiestu pogu Atpakaļ - barošanas izvēlne (miega režīms vai atsāknēšana).

Jūs varat pilnībā izslēgt lodziņu, izmantojot izvēlni “Par ierīci”.

Veicot dubultklikšķi uz pogas Sākums, tiek parādīts iepriekš palaistu programmu saraksts.

Turiet nospiestu sākuma pogu - ekrāna video ierakstīšanas izvēlne, pārraide pakalpojumā Twitch, ekrānuzņēmums.

Ideālā situācijā HDMI CEC atbalstam vajadzētu darboties šādi:

• A. Nosūtiet kastīti miega režīmā, izmantojot Shield Remote, televizors/uztvērējs izslēgsies (pāriet gaidstāves režīmā).
• B. Pamodiniet kastīti, izmantojot Shield Remote (jebkura poga), televizors/uztvērējs tiek ieslēgts.
• C. Izmantojot Shield Remote, varat regulēt televizora/uztvērēja skaļumu (ja šī opcija ir iespējota).
• D. Ieslēdziet televizoru/uztvērēju, izmantojot standarta televizora/uztvērēja tālvadības pulti, ieslēdzas Shield TV.
• F. Izslēdziet televizoru/uztvērēju, izmantojot standarta televizora/uztvērēja tālvadības pulti; Shield TV izslēdzas.
• G. Televizora tālvadības pults var vadīt kastīti.

Bet tas viss ir ideālā situācijā. Taču praksē dažādu HDMI CEC funkciju atbalsts dažādiem televizora modeļiem ir atšķirīgs. Es vēl neesmu satikusi nevienu Android kastīti, kurai būtu ideāls HDMI CEC atbalsts ar visiem televizoriem, pat ar dažādiem viena zīmola televizoru modeļiem. Šī iemesla dēļ Shield Remote ir papildu IR atbalsts. Tie. Mijiedarbība ar kārbu tiek veikta, izmantojot Bluetooth, un dažas funkcijas, izmantojot IS (ja to HDMI CEC analogi nedarbojas).

Iestatījumos varat iespējot CEC atbalstu barošanas funkcijām. Tur varat arī iespējot IR atbalstu konkrētam televizora/uztvērēja modelim un izvēlēties, kā tiks regulēts skaļums: uz kastes, televizorā/uztvērējā, izmantojot CEC, televizorā/uztvērējā caur IR.

Manā galvenajā LG televizorā darbojās šādas funkcijas:

• A. Nē. Tikai caur IR. Šādā gadījumā, kad kaste tiek iemidzināta, tālvadības pults ir jāvērš pret televizoru.
• B. Jā.
• C. Nē. Tikai caur IR.
• D. Jā.
• F. Jā.
• G. Jā.

Tālvadības pultij ir trīs trūkumi. Būtisks ir IR raidītāja diapazons. Vairāk nekā divu metru attālumā no televizora IR vadība darbojās tikai vienu reizi. Mazāk nozīmīgs - atsevišķa neesamība fiziskā poga barošanas avots un ne pārāk ērta pieskāriena skaļuma kontrole (labāk būtu, ja tās būtu standarta mehāniskās pogas).

Manā pārskatā man ir kastes versija bez iekļautā spēļu paneļa. Lēts ķīniešu spēļu panelis (par 7 $) un Xiaomi Mi Gamepad, kas savienoti, izmantojot Bluetooth, un strādāja bez problēmām. Protams, lēts spēļu panelis ir paredzēts tikai testēšanai. Jūs nevēlaties spēlēt ar to savam ienaidniekam. Bet es un mani bērni vienkārši dievinām Xiaomi Mi Gamepad. Tas ir viens no tiem spēļu paneļiem, no kura nevēlaties atbrīvoties.

Performance

Konsole izmanto SoC NVIDIA Tegra X1 - 4 ARM Cortex-A57 kodolus un 4 ARM Cortex-A53 kodolus līdz 2 GHz, GPU GeForce 6 ULP (GM204). Šis ir augstākā līmeņa procesors, un tirgū nav citu kastīšu ar līdzīgas klases SoC. Sistēma un visas programmas darbojas ļoti ātri un vienmērīgi. Par spēlēm atsevišķi runāšu nākamajā apskata sadaļā. Jums jāsaprot, ka Android kastēs galvenais ir multivides funkcionalitāte, t.i. VPU un tā iespēju ieviešana programmatūrā. Tas tiks apspriests arī atsevišķās pārskata sadaļās. Bet procesoram un GPU ir jābūt pietiekami daudz jaudas, lai darbs ar ierīci būtu ērts. NVIDIA Tegra X1 ir jauda, ​​kas nodrošina ērtu darbu ar milzīgu rezervi. Un GPU jauda ir absolūti pārmērīga.

NVIDIA Shield TV parāda saskarni ar maksimālo izšķirtspēju 1920x1080. Pat ja sistēmā atlasāt 3840x2160 izšķirtspēju, saskarne un visas programmas turpinās darboties ar 1920x1080 izšķirtspēju un tiks mērogotas līdz 3840x2160. Tāpat kā ar daudzām kastēm, tikai SurfaceView var izvadīt patiesu 4K izšķirtspēju. Tieši šī izeja tiek izmantota video atskaņotājos (un ne tikai tajos - arī fotoattēlu apskates programmas var izmantot šo izvadi, teorētiski pat spēles), lai nodrošinātu video reālu 4K izšķirtspēju. Tie. patiesībā nav nozīmes, ar kādu izšķirtspēju palaižat testa programmas un spēles — 1920x1080 un 3840x2160 rezultāts būs identisks. Bet, lai nodrošinātu testu tīrību, es izmantoju sistēmas izšķirtspēju 3840x2160.

Procesors
GPU

	NVIDIA Shield televizors
3DMark Sling Shot Extreme	4100
Bonsai	4200 (60 kadri/s)
GFXBenchmark T-Rex	60 kadri sekundē
GFXBenchmark T-Rex 1080p ārpus ekrāna	121 kadri sekundē
GFXBenchmark Manhattan 3.1	46 kadri sekundē
GFXBenchmark Manhattan 3.1 1080p ārpus ekrāna	47 kadri sekundē
GFXBenchmark auto iedzīšana	29 kadri sekundē
GFXBenchmark Car Chase 1080p ārpus ekrāna	30 kadri sekundē

Rezultāti runā paši par sevi. Pat Car Chase nodrošina pieņemamu 30 kadri sekundē.

Spēles

NVIDIA Shield TV spēles var iedalīt trīs grupās:

• Spēles Android ierīcēm (šīs spēles no Google Play)
• Straumējiet spēles no datora, izmantojot NVIDIA GameStream
• Mākoņspēļu straumēšana, izmantojot GeForce NOW

Spēles Android ierīcēm

Vispirms es gribēju izveidot tabulu ar dažām spēlēm (kā es to darīju savos iepriekšējos pārskatos). Pēc apmēram 10 spēļu izmēģināšanas es atteicos no šīs idejas. Nav nevienas Android spēles, kas nedarbotos perfekti uz Shield TV kastes. Lielisku un milzīgu spēļu izvēli var apskatīt NVIDIA mājaslapā (sadaļā Bibliotēka). No turienes varat doties tieši uz pakalpojumu Google Play, lai lejupielādētu vai iegādātos. Visas spēles atbalsta spēļu paneli vai tālvadības pulti. Kā jau tas parasti notiek, Shield TV ir ekskluzīvas preces, piemēram: Metal Gear Solid 2/3, Half-Life 2, Portal, Doom 3, Never Alone utt.

Straumējiet spēles no datora, izmantojot NVIDIA GameStream

Savās atsauksmēs jau stāstīju par apbrīnojamo Moonlight Game Streaming programmu Android ierīcēm, ar kuru var izmantot NVIDIA GameStream pakalpojumu daudzās Android kastēs, t.i. spēlējiet datorā instalētās spēles ar Nvidia videokarti — straumējiet tās kastē. Shield TV nav nepieciešama trešās puses programmatūra. Viss jau ir sistēmā. Programmas nosaukums ir NVIDIA Games. Tas apvieno GeForce NOW pakalpojumu un NVIDIA GameStream, kā arī vietējās spēles, kas instalētas kastē. Vienkārši izveidojiet savienojumu ar datoru lokālajā tīklā, atlasiet tajā jebkuru spēli un spēlējiet. Varat iestatīt izšķirtspēju un kadru ātrumu (līdz 2160p60).

NVIDIA Shield TV tiešām var. Ne Ethernet, ne Wi-Fi (5 GHz, MIMO 2x2) nav nekādas atšķirības, vai spēlējat datorā vai kastē. Atbilde ir tūlītēja, par kvalitāti sūdzēties nevar. Es īpaši pārbaudīju Moonlight programmas aizkavēšanos (to var parādīt). Ethernet tīklā aizkave bija tikai 2 ms (aparatūras dekodētājs 1 ms). Tie. tas patiesībā neeksistē. Piemēram, kastēs ar AMLogic aizkave ir vidēji 60 ms - spēlējama, bet dažās spēlēs ir nobīde. Izmantojot NVIDIA Shield TV, šādas sajūtas nav. Ir tikai sajūta, ka tu spēlē, sēžot pie datora.

Mākoņspēļu straumēšana, izmantojot GeForce NOW

Šis ir NVIDIA mākoņpakalpojums. Spēle tiek palaista attālināti NVIDIA serveros ar kartēm GeForce GTX 1080 (serveri tiek izplatīti zonās dažādās valstīs, ja nepieciešams, varat izvēlēties manuāli labākais variants). Spēļu izvēle ir diezgan liela. Abonēšanas maksa ir 650 rubļi mēnesī. Ir bezmaksas un maksas spēles. Spēlējiet ērti.

Iekšējā un ārējā atmiņa

Jaunā sistēmā lietotājam ir pieejami aptuveni 10 GB iekšējās atmiņas. Lineārais lasīšanas ātrums ir lodziņu līmenī, bet lineārais rakstīšanas ātrums ir budžeta lodziņu līmenī - 252/27 MB/s.

Disks, kas pievienots, izmantojot USB 3.0, var darboties kā atsevišķs noņemams diskdzinis vai arī to var apvienot vienā vienībā ar ierīces iekšējo atmiņu. Nepieciešamība pēc ārējā diska, tā lomas izvēle, diska veida izvēle (USB zibatmiņas disks, cietais disks, SSD) ir atkarīga no kastes izmantošanas scenārija.

Pārbauda atbalstītās failu sistēmas.

	FAT32	exFAT	NTFS	HFS+
USB	Lasīt rakstīt	Lasīt rakstīt	Lasīt rakstīt	Lasīt rakstīt

Ar failu sistēmas atbalstu viss ir ideāli.

Es savienoju dažādus diskus. 3,5" disks ar ietilpību 2 TB strādāja bez problēmām. Šeit ir ātrā USB zibatmiņas diska ātruma piemērs (tas atbilst datora ātrumam):

Tīkla saskarnes un tīkla pakalpojumi

Realtek RTL8111GS kontrolieris ir atbildīgs par vadu tīklu. Bezvadu tīklu kontrolē kontrolleris (paslēpts zem metāla ekrāna), kas atbalsta 802.11a/b/g/n/ac, 2,4 GHz un 5 GHz, MIMO 2x2. Antenas ir izgatavotas uz iespiedshēmas plates.

Televizora pierīce atrodas 5 metrus no Xiaomi Mi Roiter 3G maršrutētāja caur vienu dzelzsbetona sienu – tā ir vieta, kur testēju visas Android kastes un mini datorus. Ierakstu turētājs priekš Šis brīdis ir Xiaomi Mi Box 3 Enhanced (802.11ac, MIMO 2x2) - 150 Mbit/s.

Pārbaudes tika veiktas, izmantojot iperf 3. Iperf serveris tika palaists datorā, kas savienots ar lokālo tīklu, izmantojot Gigabit Ethernet. Ir izvēlēts taustiņš R - serveris pārraida, ierīce saņem.

Faktiskais datu pārraides ātrums pa vadu interfeisu ir 945 Mbit/s līmenī.

Wi-Fi ātrums, kad ir izveidots savienojums, izmantojot 802.11ac standartu, ir 166 Mbps. Un šīs ir Android kastīšu rekordvērtības.

Visā testēšanas periodā (lielāko daļu laika pavadīju ar Wi-Fi savienojumu) nebija nekādu atvienojumu vai atkārtotu savienojumu. IPTV (dažādi pakalpojumu sniedzēji), Torrent Stream Controller, VOD pakalpojumi, BDRip, BDRemux, UHD BDRip, UHD BDRemux no NAS spēlēja bez problēmām. BDRip, BDRemux arī tieši no torrentiem. Bet UHD BDRip un UHD BDRemux no torrentiem tieši un stabili tikai pa vadu tīklu.

Sistēmai ir iebūvēts Samba/CIFS klients un serveris. Var pieslēgt tīkla krātuve(NAS) sadaļā Iestatījumi. Tajā pašā laikā tie ir uzstādīti mapē /storage (t.i., pilnībā līmenī failu sistēma). Trūkums ir tāds, ka tie ir uzstādīti tikai lasāmā režīmā. Šķiet, ka tā ir kļūda, jo, kad šī funkcija parādījās vienā no atjauninājumiem, aprakstā tika norādīta rakstīšanas piekļuve.

Serveris ir iespējots arī sadaļā Iestatījumi. Šajā gadījumā jūs saņemat pilnu piekļuvi (lasīt un rakstīt) iekšējai un ārējai krātuvei (ja ir pievienota).

Vispārīga informācija par audio/video dekodēšanu un izvadi

Katrai kastītei ir noteiktas nianses, strādājot ar audio un video. Ērtas boksa izmantošanas atslēga slēpjas zināšanās par šīm niansēm un pareizas programmatūras izvēlē noteiktus uzdevumus(video atskaņotājs).

NVIDIA Shield TV nav licences dekodēt (downmiksēt) audio AC3, DTS u.c. formātos, līdz ar to sistēmai šādu dekoderu nav ne StageFright, ne MediaCodec. Šādas straumes ir jāatšifrē programmatiski (izmantojot video atskaņotāju) vai jānosūta to sākotnējā formā uz uztvērēju/televizoru (video atskaņotājam tas ir jāspēj).

NVIDIA Shield TV dekodētājiem StageFright un MediaCodec bibliotēkās ir vienāda kvalitāte. Abas opcijas atbalsta augstas kvalitātes deinterlacing. Katrs lauks tiek pārveidots par atsevišķu kadru, t.i., piemēram, 25i straume ieejā pārvēršas par 50p straumi izejā.

NVIDIA Shield TV atbalsta tā saukto “moderno” automātisko kadru ātrumu, t.i. Sistēma ievieš API skenēšanas frekvenču pārslēgšanai. Automātiskā kadru ātrumu kontrolē pašas programmas. Tas nozīmē, ka jums ir jāizvēlas video atskaņotāji, kas atbalsta mūsdienu automātisko kadru ātrumu.

Tegra X1 SoC neatbalsta VP9 profila 2 dekodētāju. Tas nozīmē, ka, piemēram, pakalpojumā YouTube nebūs HDR atbalsta.

Sistēmai nav HDR konvertēšanas uz SDR funkciju. Tas nozīmē, ka bez HDR atbalsta jūs nevarēsiet ērti skatīties HDR saturu televizorā.

ViMu Multivides atskaņotājs . Šis vieglais atskaņotājs ar ērtu un vienkāršs interfeiss Lieliski piemērots Shield TV. Īpaši kopā ar HD VideoBox, Torrent Stream Controller (un līdzīgiem P2P IPTV), IPTV pārvaldniekiem ar ārēju atskaņotāju. Tas ir ideāli piemērots video atskaņošanai līdz pat BDRemux lokāli, no NAS un torrentiem tieši caur Ace Stream. Tas atbalsta mūsdienu automātisko kadru ātrumu (iespējots iestatījumos). Tam ir programmatūras AC3 dekodētājs. Tam ir ērta video mērogošanas funkcija (ar individuāliem iestatījumiem 4:3, 16:9, 2,35:1). Tas var nodot AC3 un DTS uztvērējam/televizoram dekodēšanai (HD formātus ar šo atskaņotāju neesmu testējis). Pārskata rakstīšanas laikā programmai ViMu Media Player v6.50 bija problēmas ar HEVC Main 10 satura atskaņošanu Shield TV (ar HEVC nebija problēmu).

Kodi 17+. Šis ir ļoti jaudīgs multivides kombains un katalogētājs. Bet šajā konkrētajā gadījumā mūs interesē tikai tā atskaņotājs, kas ir ļoti progresīvs gan ieviešanā, gan detalizētos audio un video iestatījumos. Tam ir visi jaunākie programmatūras audio dekoderi (downmix). NVIDIA Shield TV var tieši izvadīt visus pašreizējos audio formātus (tostarp DTS:X, Dolby Atmos, PCM 2.0 24/192). Tā atbalsta mūsdienu automātisko kadru ātrumu. Tas ir ideāli piemērots video atskaņošanai līdz pat UHD BDRemux (4K ar HDR), lokāli, no NAS un torrentiem tieši caur Ace Stream.

Skaņas formāta atbalsts un audio izvade

Skaņas izvade tiek nodrošināta, izmantojot HDMI, USB DAC vai Bluetooth. Paskatīsimies, kā patiesībā ir ar audio izvadi caur HDMI. Pārbaudei tika izmantots Onkyo uztvērējs.

HDMI izeja

Viss ir ideāli ar daudzkanālu audio un augstas izšķirtspējas izvadi.

Video formāta atbalsts un video izvade

NVIDIA Shield televizoram ir HDMI 2.0b izeja. Atbalsta izšķirtspēju līdz 3840x2160 60Hz ar HDR (Rec. 2020). Varat izvēlēties HDMI krāsu telpu. Interfeiss tiek parādīts ar maksimālo izšķirtspēju 1920x1080. Pat ja sistēmā atlasāt 3840x2160 izšķirtspēju, saskarne un visas programmas turpinās darboties ar 1920x1080 izšķirtspēju un tiks mērogotas līdz 3840x2160. Tāpat kā ar daudzām kastēm, tikai SurfaceView objekti var izvadīt patiesu 4K izšķirtspēju ar HDR atbalstu, un tie tiek izmantoti daudzos atskaņotājos.

Es to pārbaudīju parastajās patērētāju lietās (tas bija tiešsaistē NAS), izmantojot ViMu un Kodi.

Televizora pierīce spēj dekodēt H.264 līdz pat 2160p60. 60 kadri ir godīgi. Jebkurš BDRip, BDRemux un video no darbības kamerām (2160p60) tiek atskaņots bez problēmām. Televizora pierīce var apstrādāt H.265 Main 10 (10 bitu) līdz 2160p60 dekodēšanu. 60 kadri ir godīgi. Jebkuru UHD WEBRip, UHD BDRip, UHD BDRemux ar HDR var atskaņot bez problēmām Kodi. Dažas dīvainas lietas radās ar ViMu v6.50. Spēlētājs atteicās spēlēt gan 1080p, gan 2160p HEVC Main 10 (ar HEVC nebija nekādu problēmu). Šī ir sava veida kļūda programmā. Katrā ziņā tas nav tik kritiski, jo... “smagam” saturam UHD BDRip UHD BDRemux ir labāk piemērots Kodi. Nebija problēmu arī ar audio celiņu pārslēgšanu vai attīšanu. Par video kvalitāti un HDR vizuāli sūdzību nav.

Radās problēma tikai ar vienu testa failu, LG 4K Demo: View the Feeling (HEVC 2160p29.97). Vienveidība tika izjaukta.

Sistēmai nav sava specializēta atskaņotāja; BD ISO tiek atskaņoti Kodi bez izvēlnes atbalsta.

Interlaced video tiek atskaņots ar pareizu deinterlacing. Katrs lauks pārvēršas atsevišķā rāmī.

Automātiskā kadrēšana

Autoframe darbojas lieliski. Tiek atbalstītas visas skenēšanas frekvences: 23,976, 24, 25, 29,97, 30, 50, 59,94, 60 Hz. ViMu pārslēgšanās notiek ar pilnīgu atbilstību. Kodi atsvaidzes intensitāte tiek dubultota ar ātrumu 25, 29,97, 30 kadri sekundē. Bet tas ir standarta automātiskā kadra režīms Kodi konfigurācijas failsšo var mainīt.

Visos režīmos vienmērīgums bija ideāls. Tas nevarēja kļūt labāks. Šeit ir ViMu testa materiāla kadri (tie ir identiski Kodi): 24p (skrienošs kvadrāts) pie 24 Hz, 24p (bultiņa) pie 24 Hz, 25p pie 25 Hz, 30p pie 30 Hz, 50p pie 50 Hz, 60p pie 60 Hz.

Nav arī problēmu ar 23,976 Hz režīmu, es 2 minūtes vizuāli neredzēju dublētos kadrus videoklipā ar ātru panoramēšanu. Un attēlu sērijā ar slēdža ātrumu 1 sekunde. arī nekas aizdomīgs neatklājās.

Nav 3D atbalsta. MVC MKV tiek renderēts 2D formātā. BD3D ISO versijā Kodi 17.6 tiek parādīts tikai 2D formātā.

DRM un juridiskie VOD pakalpojumi

Sistēma atbalsta Google Widevine DRM 1. līmeni un HDCP 2.2.

Turklāt NVIDIA Shield TV kaste ir sertificēta lietošanai ar galvenajiem VOD pakalpojumiem - Netflix un Amazon Prime Video. Klienti ir iepriekš instalēti sistēmā, un tiem ir pilns atbalsts 4K, HDR un daudzkanālu audio izvadei (attiecīgam saturam).

VOD pakalpojumi un video atskaņošana no torrentiem tieši

Viena no populārākajām Android kastīšu programmām Krievijā ir HD VideoBox. Šis ir nelegālo tiešsaistes kinoteātru apkopotājs un ērta torrent meklētājprogramma ar pārdomātu navigāciju, meklēšanu un pārvaldību. Lieliski darbojas kopā ar ViMu. Protams, darbojas automātiskā kadrēšana.
Bet tā vissvarīgākā funkcija ir meklēšana caur torrentu izsekotājiem. Ņemot vērā, ka programma Ace Stream (kura var lidojumā lejupielādēt torrentus un nosūtīt straumi uz video atskaņotāju) tikai nesen iemācījās saglabāt torrentu kešatmiņu RAM.

Kombinācija HD VideoBox + Ace Stream + ViMu darbojas nevainojami NVIDIA Shield TV līdz pat BDRemux jebkura izmēra (vismaz 40 GB). To neizmanto iekšējā atmiņa vai ārējais datu nesējs kešatmiņai, tikai RAM. Pāris klikšķi HD VideoBox, vienkārši atlasiet vajadzīgo torrentu un skatieties video ar pārsteidzošu kvalitāti, automātisko kadrēšanu un daudzkanālu audio. Audio celiņu pārslēgšana un attīšana notiek ļoti ātri.

Ar UHD BDRip un UHD BDRemux tas ir nedaudz sarežģītāk, jo... tiek piemēroti papildu nosacījumi. Jums ir nepieciešams liels interneta kanāla joslas platums. Jums ir nepieciešams daudz sējmašīnu, kas nodrošinās lielu torrent lejupielādes ātrumu. Shield TV 3 GB RAM vairs nepietiek kešatmiņai, un tā ir jāizmanto ārējā atmiņa un diezgan ātri (ātri HDD vai SSD). Ja šie nosacījumi ir izpildīti, HD VideoBox + Ace Stream + Kodi veiks visu darbu jūsu vietā NVIDIA Shield TV. UHD BDRemux (4K ar HDR) lieliski atskaņo HD audio izvadi bez iepriekšējas ielādes. Automātiskais kadrs darbojas pareizi audio ierakstus slēdzis, attīšana darbojas (bet ar buferizāciju prasa ilgu laiku). Nākotne jau ir klāt. Pat ja tas nav pilnīgi likumīgi, fakts ir tāds, ka NVIDIA Shield TV kaste ir tam gatava.

IPTV

IPTV no EDEM, OTTClub, vietējā pakalpojumu sniedzēja, strādāja perfekti. Nevienā kanālā nebija problēmu. Perfect Player (viena no labākajām IPTV programmām) ar HW+ dekodētāju pārslēdza kanālus sekundes daļā. A modificēta versija(kas darbības laikā pārslēdz skenēšanas frekvenci uz 50 Hz) 99% kanālu parāda nevainojami vienmērīgi video (ir 25p, 50p, 25i straumes).

Torrent Stream Controller + ViMu arī ir labi. Visiem kanāliem (no kuriem lielākā daļa ir tiešas straumes no satelīta bez saspiešanas) tika nodrošināta pareiza deinterlacing un automātiskais kadru ātrums.

YouTube

YouTube klients Android TV (2.02.08) bez problēmām atskaņo videoklipus līdz 2160p60. Nav pieejams tikai HDR atbalsts (Tegra X1 neatbalsta VP9 profila 2 dekodētāju, kas nepieciešams pakalpojumam YouTube). Es pārbaudīju opcijas ar visiem kadru nomaiņas ātrumiem, kas tiek izmantoti YouTube (augšupielādējot tur testa video). Visos gadījumos tika izmantota pareizā pārveidošana (tā kā YouTube neatbalsta Android TV automātisko kadru ātrumu, izvade tika veikta ar 60 Hz), kadru kritumu nebija. 24p — 2:3 nolaižams, 25p — 2:3:2:3:2 nolaižams, 30p — kadru dublēšana, 50p — 1:1:1:1:2 nolaižams.

Secinājums

NVIDIA Shield TV ir ļoti funkcionāls un kvalitatīvs A-zīmola Android kastīte tieši no kastes. Tās iespējas ir ierobežojums tam, ko var darīt mūsdienu Android kastes. Protams, šāda līmeņa ierīce vienkārši nevar būt lēta. Un NVIDIA Shield TV ir dārgāks nekā vairums kastīšu tirgū. Es uzskaitīšu galvenos ierīces plusus un mīnusus.

PROS

• Ļoti augsta veiktspēja.
• Darbības stabilitāte (visā testēšanas periodā nebija nevienas sistēmas kļūmes).
• Augstas kvalitātes un ātrs Wi-Fi (MIMO 2x2 atbalsts).
• Atbalsts “modernajam” (izmantojot sistēmas API) automātisko kadru ātrumu visam skenēšanas frekvenču spektram, ieskaitot daļfrekvences.
• HD audio izvade (tostarp DTS:X un Dolby Atmos) versijā Kodi 17+ (un vairāk).
• Augstas izšķirtspējas stereo izvade 24/192 formātā.
• Tehnoloģiskā tālvadības pults un pārdomāti skaļuma regulēšanas režīmi.
• Ideāls atbalsts GameStream spēļu straumēšanai no vietējā datora un GeForce NOW.
• Maksimāls atbalsts juridiskiem VOD pakalpojumiem.
• Iespēja tieši atskaņot torrentus līdz pat UHD BDRemux, ar pārtīšanu.
• Iebūvēts Samba/CIFS klients (ar montāžu failu sistēmas līmenī) un serveris.
• YouTube darbojas līdz 2160p60 (VP9)
• Android TV 7.0 ar Google asistentu un citi A zīmola atjauninājumi.

MINUSI

• Pakalpojumā YouTube nav HDR atbalsta (VP9 2. profils).
• Nav atbalsta 3D izvadei (kas nozīmē Frame Packing izvadi) un MVC (tiek atskaņots tikai 2D).
• Tālvadības pultī nav atsevišķas barošanas pogas, un IR raidītājam ir mazjaudas.
• Augsta cena.

NVIDIA Shield TV televizora pierīce pārskatīšanai, ko nodrošina redaktori iXBT un uzņēmums NVIDIA. Līdz 25. decembrim NVIDIA ir atlaide pirms Jaunā gada, un cena par komplektu bez spēļu paneļa (kā apskatā) ir 12 390 rubļu. Pēc 25. decembra cena jau būs 13 490 rubļi. Ja vēlaties, varat izvēlēties komplektu ar NVIDIA Shield Controller spēļu paneli vai iegādāties to atsevišķi.

Viena no galvenajām Arduino platformas priekšrocībām ir tās popularitāte. Populāro platformu aktīvi atbalsta ražotāji elektroniskās ierīces, ražojot īpašas dažādu dēļu versijas, kas paplašina kontroliera pamata funkcionalitāti. Šādi dēļi, diezgan loģiski saukti par paplašināšanas platēm (cits nosaukums: arduino vairogs, vairogs), tiek izmantoti visdažādāko uzdevumu veikšanai un var ievērojami vienkāršot arduino operatora dzīvi. Šajā rakstā mēs uzzināsim, kas ir Arduino paplašināšanas plate un kā to var izmantot darbam ar dažādām Arduino ierīcēm: motoriem (motora draiveru vairogiem), LCD ekrāniem (LCD vairogiem), SD kartēm (datu reģistrētājam), sensoriem. (sensora vairogs) un daudzi citi.

Vispirms sapratīsim noteikumus. Arduino paplašināšanas plate ir pilnīga ierīce, kas paredzēta noteiktu funkciju veikšanai un ir savienota ar galveno kontrolieri, izmantojot standarta savienotājus. Vēl viens populārs paplašināšanas plates nosaukums ir angļu valodas Arduino vairogs vai vienkārši vairogs. Visi nepieciešamie elektroniskie komponenti ir uzstādīti uz paplašināšanas plates, un mijiedarbība ar mikrokontrolleri un citiem galvenās plates elementiem notiek caur standarta Arduino tapām. Visbiežāk strāvas padeve vairogam tiek piegādāta arī no galvenās arduino plates, lai gan daudzos gadījumos to var darbināt no citiem avotiem. Jebkurā vairogā ir vairākas brīvas tapas, kuras varat izmantot pēc saviem ieskatiem, pievienojot tām jebkurus citus komponentus.

Angļu vārds Shield tiek tulkots kā vairogs, ekrāns, ekrāns. Mūsu kontekstā tas ir jāsaprot kā kaut kas, kas nosedz kontroliera plati, radot ierīces papildu slāni, ekrānu, aiz kura tiek paslēpti dažādi elementi.

Kāpēc mums ir nepieciešami arduino vairogi?

Viss ir ļoti vienkārši: 1) lai mēs ietaupītu laiku un 2) kāds no tā varētu nopelnīt. Kāpēc tērēt laiku, izstrādājot, ievietojot, lodējot un atkļūdojot kaut ko tādu, ko varat paņemt jau samontētu un sākt lietot uzreiz? Labi izstrādātas paplašināšanas kartes, kas samontētas uz augstas kvalitātes aprīkojuma, parasti ir uzticamākas un aizņem mazāk vietas gala ierīcē. Tas nenozīmē, ka jums ir pilnībā jāatsakās no pašmontāžas un jums nav jāsaprot noteiktu elementu darbības princips. Galu galā īsts inženieris vienmēr cenšas saprast, kā darbojas tas, ko viņš izmanto. Taču mēs varēsim izgatavot sarežģītākas ierīces, ja katru reizi neizgudrosim riteni no jauna, bet koncentrēsimies uz to, ko līdz šim ir atrisinājuši daži cilvēki.

Protams, par iespējām ir jāmaksā. Gandrīz vienmēr galīgā vairoga izmaksas būs augstākas par atsevišķu komponentu cenu; jūs vienmēr varat padarīt līdzīgu iespēju lētāku. Bet šeit jums ir jāizlemj, cik svarīgs jums ir iztērētais laiks vai nauda. Ņemot vērā visu iespējamo Ķīnas rūpniecības palīdzību, dēļu izmaksas pastāvīgi samazinās, tāpēc visbiežāk tiek izdarīta izvēle par labu gatavu ierīču izmantošanai.

Populārākie vairogu piemēri ir paplašināšanas plates darbam ar sensoriem, motoriem, LCD ekrāniem, SD kartēm, tīkla un GPS vairogiem, vairogiem ar iebūvētiem relejiem savienošanai ar slodzi.

Arduino vairogu savienošana

Lai savienotu vairogu, jums tas vienkārši rūpīgi “jāievieto” uz galvenās plates. Parasti ķemmes tipa vairoga (vīriešu) kontaktus var viegli ievietot Arduino plates savienotājos. Dažos gadījumos ir nepieciešams rūpīgi noregulēt tapas, ja pati dēlis nav pareizi pielodēts. Šeit galvenais ir rīkoties uzmanīgi un neizmantot pārmērīgu spēku.

Parasti vairogs ir paredzēts ļoti specifiskai kontrollera versijai, lai gan, piemēram, daudzi Arduino Uno vairogi diezgan labi darbojas ar Arduino Mega dēļiem. Mega spraudnis ir izveidots tā, lai pirmās 14 digitālās tapas un tapas pretējā dēļa pusē sakristu ar UNO tapu, tāpēc tajā var viegli ievietot Arduino vairogu.

Arduino Shield programmēšana

Shēmas programmēšana ar paplašināšanas plati neatšķiras no parastās Arduino programmēšanas, jo no kontroliera viedokļa mēs vienkārši savienojām savas ierīces ar tā parastajām tapām. Skicē jānorāda tie tapas, kas ir savienoti vairogā ar atbilstošajiem kontaktiem uz tāfeles. Parasti ražotājs norāda tapu atbilstību uz paša vairoga vai atsevišķā savienojuma instrukcijā. Ja lejupielādējat paša dēļa ražotāja ieteiktās skices, jums tas pat nebūs jādara.

Vairoga signālu lasīšana vai rakstīšana tiek veikta arī parastajā veidā: izmantojot funkcijas un citas komandas, kas pazīstamas jebkuram Arduino lietotājam. Dažos gadījumos sadursmes ir iespējamas, ja esat pieradis pie noteiktas savienojuma shēmas un ražotājs ir izvēlējies citu (piemēram, jūs pievilkāt pogu uz zemes, bet uz vairoga - pie barošanas avota). Šeit jums vienkārši jābūt uzmanīgiem.

Parasti šī paplašināšanas plate tiek piegādāta Arduino komplektos, un tāpēc Arduino inženieri ar to saskaras visbiežāk. Vairogs ir pavisam vienkāršs – tā galvenais uzdevums ir nodrošināt ērtākas iespējas savienošanai ar Arduino plati. Tas tiek darīts, izmantojot papildu strāvas un zemējuma savienotājus, kas atrodas uz paneļa pie katras analogās un digitālās tapas. Arī uz tāfeles var atrast savienotājus savienošanai ārējais avots barošana (lai pārslēgtos ir jāinstalē džemperi), LED un atiestatīšanas poga. Vairoga iespējas un lietošanas piemērus var atrast ilustrācijās.

Ir vairākas pieskāriena paplašināšanas plates versijas. Tie visi atšķiras pēc savienotāju skaita un veida. Mūsdienās populārākās versijas ir Sensor Shield v4 un v5.

Šis Arduino vairogs ir ļoti svarīgs robotu projektos, jo... ļauj pieslēgt Arduino platei parastos un servomotorus vienlaikus. Vairoga galvenais uzdevums ir nodrošināt kontroli pār ierīcēm, kas patērē pietiekami lielu strāvu parastai Arduino platei. Papildus iespējas Plāksnei ir funkcija kontrolēt motora jaudu (izmantojot PWM) un mainīt griešanās virzienu. Ir daudz veidu motora vairoga dēļu. Visiem tiem kopīgs ir jaudīga tranzistora klātbūtne ķēdē, caur kuru tiek pieslēgta ārējā slodze, siltumizolējošie elementi (parasti radiators), ķēde ārējās strāvas pievienošanai, savienotāji motoru pievienošanai un tapa savienošanai ar Arduino.

Darba organizēšana ar tīklu ir viens no svarīgākajiem uzdevumiem mūsdienu projektos. Lai izveidotu savienojumu ar lokālo tīklu, izmantojot Ethernet, ir pieejama atbilstoša paplašināšanas karte.

Izplešanās plates prototipu veidošanai

Šie dēļi ir pavisam vienkārši – tiem ir kontaktu paliktņi elementu montāžai, atiestatīšanas poga, iespēja pieslēgt ārējo barošanu. Šo vairogu mērķis ir palielināt ierīces kompaktumu, kad viss nepieciešamās sastāvdaļas atrodas tieši virs galvenās plates.

Arduino LCD ekrāns un tft vairogs

Šāda veida vairogs tiek izmantots darbam ar LCD ekrāniem Arduino. Kā jūs zināt, pat visvienkāršākā 2 rindu teksta ekrāna pievienošana ir tālu no triviāla uzdevuma: jums ir pareizi jāpievieno 6 ekrāna kontakti vienlaikus, neskaitot barošanas avotu. Daudz vieglāk ievietot gatavs modulis Arduino dēlī un vienkārši augšupielādējiet atbilstošo skici. Populārajā LCD tastatūras vairogā uz tāfeles uzreiz tiek uzstādītas no 4 līdz 8 pogām, kas ļauj nekavējoties organizēt ārējo saskarni ierīces lietotājam. Palīdz arī TFT vairogs

Arduino datu reģistrētāja vairogs

Vēl viens uzdevums, ko ir diezgan grūti patstāvīgi ieviest jūsu produktos, ir no sensoriem saņemto datu saglabāšana ar laika norādi. Gatavais vairogs ļauj ne tikai ietaupīt datus un iegūt laiku no iebūvētā pulksteņa, bet arī savienot sensorus ērtā formā lodējot vai uz shēmas plates.

Īss kopsavilkums

Šajā rakstā mēs esam apskatījuši tikai nelielu daļu no milzīgā dažādu ierīču klāsta, kas paplašina Arduino funkcionalitāti. Paplašināšanas kartes ļauj koncentrēties uz vissvarīgāko - programmas loģiku. Vairogu veidotāji ir nodrošinājuši pareizu un uzticamu uzstādīšanu un nepieciešamo strāvas padevi. Jums atliek tikai atrast vajadzīgo plati, izmantojot vērtīgo angļu vārdu vairogu, savienot to ar Arduino un augšupielādēt skici. Parasti jebkura vairoga programmēšana sastāv no vienkāršu darbību veikšanas, lai pārdēvētu gatavās programmas iekšējos mainīgos. Rezultātā mēs iegūstam lietošanas un savienojuma ērtumu, kā arī gatavo ierīču vai prototipu montāžas ātrumu.

Paplašināšanas karšu izmantošanas trūkums ir to izmaksas un iespējamais efektivitātes zudums vairogu universāluma dēļ, kas slēpjas to būtībā. Jūsu šaurajam uzdevumam vai gala ierīcei visas vairoga funkcijas var nebūt vajadzīgas. Šajā gadījumā jums vajadzētu izmantot vairogu tikai prototipēšanas un testēšanas stadijā, un, veidojot ierīces galīgo versiju, padomājiet par tā aizstāšanu ar dizainu ar savu shēmu un izkārtojuma veidu. Tas ir jūsu ziņā, jums ir visas iespējas izdarīt pareizo izvēli.

Arduino ir maza plate ar lielām iespējām, tipisks Open Hardware pārstāvis un viena no pirmajām ierīcēm, kas ieguva plašu popularitāti aparatūras hakeru vidū. Nav brīnums: ērts elektroniskais dizainers ļauj pat iesācējiem ātri to izdomāt un sākt izstrādāt savas ierīces no nulles.

Kā ātri sākt?

Lai ātri sāktu darbu, iesācējam vienkāršākais veids ir iegādāties gatavu dēli – tas maksā apmēram 30 USD. Uz tāfeles būs tikai divas mikroshēmas - mikrokontrolleris ATMEL un USB interfeisa mikroshēma, kurai tā ir pievienota. Visi pārējie elementi pēc vajadzības tiek pievienoti neatkarīgi.

Arduino programmas (slengā sauktas par "skicēm") ir rakstītas vadu valodā. Būtībā tas ir parasts C++, kas papildināts ar īpašām procedūrām, piemēram, “digitalWrite” (vērtības ierakstīšana portā) vai “analogRead” (vērtības nolasīšana no ADC). To visu varat apgūt vienā vai divās sēdēs, it īpaši, ja jums jau ir programmēšanas pieredze C++. Rakstītās skices tiek apkopotas un ielādētas Arduino, izmantojot USB, izmantojot ArduinoIDE vidi (arduino.cc/en/Main/Software). Vienkārša projekta salikšana aizņem apmēram trīsdesmit minūtes, bez nepieciešamības dziļi iedziļināties ATMEL datu lapās un montētāju projektos. Valoda ir intuitīva, un laba tiešsaistes palīdzība palīdzēs izprast nianses. Un, starp citu, lodēšana arī nav nepieciešama, ja jums ir bezlodēšanas dēlis un vadu komplekts.

Visas mikrokontrollera tapas ir izvadītas uz divām kārtīgām termināļu rindām, kurām var pieslēgt sensorus, pogas, displejus un tamlīdzīgi. Tomēr, jo sarežģītāka ir uzkabe, jo vairāk hemoroīdus tas var izraisīt. Ja mēs runājam par pāris gaismas diodēm un pogām, tad nav nekādu grūtību. Bet, ja jums ir jāvada motori vai jāapmainās ar datiem, izmantojot radio interfeisu, rodas vairākas grūtības. Lai cīnītos pret šo netikumu, viņi nāca klajā ar vairoga dēļiem - gataviem dēļiem funkcionalitātes paplašināšanai.

Kas ir vairoga dēlis?

Shield plate ir gatavs risinājums kopīgu uzdevumu īstenošanai, ar ko saskaras aparatūras izstrādātāji. Šādu uzdevumu piemēri ietver datu pārraidi, izmantojot radio saskarni, darbu ar Ethernet un elektronisko motoru vadīšanu. Izplešanās dēļi ir viegli uzstādāmi uz Arduino, savienojoties ar tapu blokiem un veidojot ļoti stingru sviestmaižu formas struktūru.

Vienlaicīgi var uzstādīt vairākus dēļus, galvenais, lai ierīces nekonfliktētu par vieniem un tiem pašiem Arduino tapām. Nedaudz papētot tīmekli, varat atrast tabulas ar populāro vairogu sarakstu un to aizņemtajām tapām (shieldlist.org).

Tad atliek tikai pievienot atbilstošo bibliotēku galvenajai skicei un pārbaudīt ķēdes darbību, izmantojot bibliotēkas komplektācijā iekļauto skices piemēru. Izmantojot šo pieeju, laiks tiek ietaupīts divreiz: vispirms aparatūras izstrādei un atkļūdošanai un pēc tam programmatūrai. Tomēr patiesi veiksmīgu un populāru vairoga dēļu ir tikai pāris desmiti. Kāda ir atšķirība starp labu vairogu un sliktu?

Pirmkārt, tai ir jābūt atiestatīšanas pogai. Ikviens, kurš ir atkļūdojis Arduino ar ieslēgtu vairogu, to var novērtēt - standarta atiestatīšanas poga kļūst nepieejama, un vingrinājums, nospiežot to, izmantojot iegarenus priekšmetus pie rokas, ir diezgan kaitinošs. Labam vairogam jābūt saderīgam arī ar Arduino Mega - ja jums ir paplašināta Arduino versija uz ATmega1280 vai ATmega2560, nav fakts, ka ar to darbosies parastajam Uno vai Duemilanovam izveidots vairogs. Un viss tāpēc, ka Megā tapas, kas atbild par aparatūras SPI, tika pārvietotas uz citu vietu! Tātad, ja vairogs sazinās ar Arduino, izmantojot SPI kopni, noteikti pārbaudiet tā “vēderu” - varat cerēt uz saderību ar Mega, ja redzat ne tikai tapas, bet arī melnu kvadrātveida 2x3 sieviešu savienotāju. Zemāk esmu sagatavojis pārskatu par labākajiem gatavajiem Shield dēļiem izplatītu problēmu risināšanai.

Motora vadība

Ja jums ir nepieciešams vadīt motorus, izmantojiet Motorshield vairogu, ko radījis talantīgais amerikāņu inženieris Limors Frīds jeb ladyada (ladyada.net/make/mshield/).

Vairoga galvenā priekšrocība ir tā daudzpusība, jo tas atbalsta līdz četriem līdzstrāvas motoriem, līdz diviem pakāpju motoriem un diviem servo. Var kombinēt: piemēram, vienu pakāpju un divus motorus līdzstrāva. Vairoga pamatu nodrošina divas L293D quad H-tilta mikroshēmas, kas spēj piegādāt strāvu līdz 600 mA uz kanālu un darbojas ar spriegumiem no 4,5 līdz 36 V. Paralēli novietojot vienas mikroshēmas ieejas, jūs varat nospiest strāvas ierobežojums līdz 1,2 A.

Izmantojot šo vairogu, jūs varat, piemēram, vienlaikus vadīt sacīkšu automašīnas modeļa motorus un stūres stieni vai koordinātu tabulas soļu motorus. Jaudīgākām slodzēm varat izmantot Ardumoto ar L298 mikroshēmu no Sparkfun (divi kanāli ar slodzes strāvu līdz 2 A) vai tā uzlaboto versiju Monster Moto Shield (sparkfun.com/products/10182) uz divām VNH2SP30 mikroshēmām, kas spēj piegādājot līdz 30 Un ar maksimālo spriegumu 41 V. Ja runa ir par pēdējais variants, neaizmirstiet konsultēties ar zinošiem speciālistiem: galu galā slodzes ir diezgan pieklājīgas, var nākties iegādāties papildu radiatoru, lai neapdegtu.

Darbs ar Ethernet

Ir divas galvenās vairoga iespējas darbam ar Ethernet — pamatojoties uz veco labo ENC28J60 mikroshēmu no Microchip un uzlaboto W5100 no Wiznet. Abi risinājumi saziņai izmanto SPI kopni, izmantojot tikai četras Arduino tapas. Bet ENC28J60 parādījās daudz agrāk un ir acīmredzami zemāks par uzlaboto W5100: tikai 10 Mbit/s, nav aparatūras atbalsta IP, UDP, TCP. Turklāt W5100 atbalsta četras ligzdas (tas nozīmē, ka tā atbalsta līdz pat četriem vienlaicīgiem savienojumiem).

Kopumā es ļoti iesaku izmantot W5100, jo tas ievērojami ietaupa galveno mikrokontrollera resursu - RAM(SRAM), kas ir jāsaglabā (Atmega328 ir tikai viens kilobaits). Visas pārējās priekšapstrādes priekšrocības ir acīmredzamas: kamēr W5100 pati pieprasa paketes TCP protokols un rēķina galvenes kontrolsummas, Atmega var mierīgi tikt galā ar svarīgākām lietām.

Vēl viens piemērs ir Arduino Ethernet Shield (arduino.cc/en/Main/ArduinoEthernetShield) no Arduino komandas. Ar to jūs varat izveidot skici, kas spēs:

• iegūt dinamisku IP adresi, izmantojot DHCP;
• iestatīt laiku, izmantojot NTP protokolu;
• atrisināt nosaukumus, izmantojot DNS;
• iziet autorizāciju caur RADIUS;
• veic vienkārša Web servera funkcijas vai darbojas kā Web klients, ģenerējot pieprasījumus un parsējot atbildes.

Starp līdzīgiem dēļiem mēs varam atzīmēt Freetronics - EthernetShield ar PoE attīstību (freetronics.com/products/ethernet-shieldwithpoe). Ideja par Ethernet ierīces barošanu no tās pašas Ethernet līnijas, kurai tā ir pievienota, radās 2001. gadā, un divus gadus vēlāk kļuva par oficiālo nozares standartu IEEE 802.3af. No savas pieredzes atzīmēju, ka nav nekā ērtāka, lai darbinātu autonomas kastes, kas sazinās caur Ethernet un ir izkaisītas pa visu ēku 100 metru rādiusā no speciāla barošanas slēdža. Šis vairogs maksā nedaudz vairāk, ir jāiegādājas papildu PoE moduļa mikrokarte, un tam ir izkārtojuma lauks, nevis SD savienotājs.

Šāda vairoga izmantošana ir paredzēta tikai fiksētās struktūrās, kurām nepieciešama mijiedarbība, izmantojot TCP/IP tīklu. Piemēram, pievienoto sensoru statusa parādīšana pārlūkprogrammā vai dažu mehānismu tālvadības pults.

Uzreiz atceros “Twitter ziedu” projektu, kurā Arduino+Ethernet kombinācija, izmantojot caur Twitter zemē iebāztu mitruma sensoru, sūdzējās par sausumu un pieprasīja tūlītēju laistīšanu. Ņemot vērā EthernetShield lietojumprogrammu dažādību, vēlos jūs brīdināt, ka katra bibliotēka, protams, ietaupa laiku, taču tā aizņem arī vairākus kilobaitus no mikrokontrollera zibatmiņas. Tāpēc, ja agrāk vai vēlāk sasniegsit sava Arduino Duemilanova 30 KB izmēra ierobežojumu, padomājiet par tā aizstāšanu ar Mega 2560; skicēm būs astoņarpus reizes vairāk atmiņas.

SD karšu izmantošana

Projektos, kas saistīti ar jebkādas informācijas (piemēram, GPS koordinātu) uzkrāšanu, bieži vien ir jāpalielina pieejamās informācijas apjoms. nepastāvīga atmiņa. Vienkāršākais veids, kā to izdarīt, ir pievienot standarta SD karti. Šim nolūkam ir vairāki gatavi vairogi. Jaukākais variants, ko es zinu, ir microSD modulis, ko izstrādājis Spānijas uzņēmums Libellium, kas specializējas vides uzraudzībā (goo.gl/iHCy4).

Vairogs aizņem tikai vienu Arduino tapu bloku un ļauj strādāt ar SD un SDHC kartēm, kas iepriekš formatētas FAT16 (vēlams) vai FAT32. Vienlaikus var strādāt tikai ar vienu failu; garie nosaukumi netiek atbalstīti.

Bezvadu vairogi

Vienkāršākie amplitūdas modulācijas (ASK) RF moduļi, kas darbojas nelicencētā 433 un 313 MHz diapazonā, lai gan tos var izmantot ar Arduino, izmantojot VirtualWire bibliotēku, man joprojām šķiet diezgan slikta iespēja.

Tie ir pārāk jutīgi pret traucējumiem, darbojas stabili tikai pie maziem ātrumiem, un tiem nav aparatūras sadalīšanas kanālos - vairāki vienlaicīgi strādājoši raidītāji traucēs viens otru. Varbūt tāpēc es viņiem vēl neesmu redzējis vairoga dēļus.

Polārais pretstats ir Xbee paneļu saime, kuras pamatā ir Zigbee protokoli un ir ideāli piemērota izplatītu, pašbarojamu sensoru tīklu organizēšanai. Katra šāda plate pati par sevi ir ierīce ar mikrokontrolleri, un no vairoga tiek prasīts ļoti maz - lai nodrošinātu koordināciju ar Arduino. Šādus vairogus parasti sauc par “Xbee Shield”, bet ne vienmēr - piemēram, Libellium izstrādāja Communication Shield (goo.gl/OZDxl). Vairogā obligāti ir divas bloku rindas, kurām ir piestiprināts modulis Xbee formātā.

Vienīgais trūkums, iespējams, ir paša Xbee moduļa cena. Pretī mēs saņemam ātrumu līdz 250 Kbps, redzamības diapazonu līdz 90 metriem (Xbee PRO modifikācija var sasniegt līdz 1,2 km), šifrēšanu, ekonomisku enerģijas patēriņu un iespēju pārsūtīt datus ( divi moduļi pārredzami sazinās viens ar otru, izmantojot trešo).

Jau sen ir atzīmēts, ka, ja uzņēmums runā par bezvadu tīkls, nez kāpēc pirmais, par ko cilvēki domā, ir WiFi, daudz retāk - par Bluetooth. Piemēri: WiFly Shield no SparkFun (sparkfun.com/products/9954) un Bluetooth modulis no Libellium (cooking-hacks.com/index.php/arduinobluetoothmodule-89.html). Pēdējais ir izgatavots Xbee formātā un darbosies ar jebkuru Xbee pārejas vairogu, un programmatūras iestatīšana no Arduino atgādina dialogu ar modemu - izmantojot seriālo portu un AT komandas. Starp citu, savulaik tas tika izlaists oriģināls dēlis Arduino BT (arduino.cc/en/Main/ArduinoBoardBluetooth), kam nebija USB interfeisa, bet tika ieprogrammēts un savienots ar datoru, izmantojot Bluetooth. Tā nekļuva plaši izplatīta – iespējams, sadārdzinājuma dēļ.

Lai apmainītos ar datiem, izmantojot GSM, parasti tiek izmantots mobilais tālrunis, kas var darboties seriālais ports TTL līmenī.
Taču tagad to paliek arvien mazāk – tos nomaina USB, lai strādātu ar kuru ir jābūt saimniekam (un nevis ierīcei, kas ir Arduino). Bet, par laimi, ražotāji jau ilgu laiku ir izgājuši nokomplektētus GSM moduļus, kuriem tikai jāpieskrūvē ārējā antena un SIM kartes savienotājs. Piemērs nav tālu jāmeklē - GPRS Quadband modulis Arduino no Libellium (goo.gl/KueFH), kura pamatā ir SAGEM GPRS modems.
Šī konkrētā modeļa īpatnība ir tāda, ka GRPS modulis ir noņemams, un jūs varat pārsūtīt ne tikai datus - ir izeja uz ārējo skaļruni.

Dažādi vairogi

Apkopojot, mēs varam ar pārliecību teikt, ka gandrīz visu tipisko problēmu risinājumi jau sen pastāv vairogu veidā. Bet nedomājiet, ka ar to viss beidzas. Šeit ir daži piemēri: Radiācijas sensoru panelis no Libellium (Geiger skaitītājs).

Vairogs “dari pats”.

Piemēram, izveidosim savu LCD ekrānu. Savienojuma shēma populārajam burtciparu LCD displejam 1602 uz HD44780 kontroliera ir pieejama divās opcijās - astoņu bitu kopne vai četru bitu kopne. Ir pienācis laiks atklāt Arduino vairoga veidošanas stratēģiju: jums nekad nevar būt par daudz tapu! Mēs cenšamies tos izmantot līdz minimumam un tāpēc izvēlamies četru bitu shēmu (mums par laimi šādas shēmas atbalsts ir iekļauts ArduinoIDE izplatījumā LiquidCrystal bibliotēkas veidā).

Lai izveidotu savu vairogu, mēs izmantojam īpašu sagatavi - protoshield, kas ir maizes dēlis ar dažiem smalkumiem. Tā vissvarīgākā vērtība ir pareizi novietotie tapas caurumi, kas nodrošina perfektu dokošanu ar Arduino. Gadās, ka visi tapas paliktņi atrodas uz režģa ar 2,54 mm soli, izņemot vienu (ja ne šis kaitinošais fakts, būtu iespējams paņemt jebkuru “cauruma maizes dēļa” gabalu un lodēt PLS savienojumu pievieno tam). Tas tika darīts ar nolūku, lai saņēmējs izklaidīgi neieliktu vairogu otrādi un nesadedzinātu topošo šedevru pumpuros.
Lūdzu, ņemiet vērā, ka ķēdē ir iekļauts mainīgs rezistors, lai pielāgotu kontrastu. Tas ir svarīgi! Ja aizmirstat par to, ja diagramma un skice citādi ir pareiza, nekas nebūs redzams. Derēs jebkuri 10-20 kOhm, un konkrēti uz šī protovairoga tas jau ir paredzēts - lai gan tas ir savienots ar analog0 ieeju, tāpēc būs jāpielodē papildus vadi.

Paņemsim PLS tapas ķemmes gabalu un vispirms pielodējam pie displeja kontaktiem un pēc tam pie vairoga. Pēc tam jums ir jāņem montāžas vads un rūpīgi, pa vienam, saskaņā ar shēmu ir jānoņem un jāpielodē vadi no displeja uz Arduino tapām - par laimi, tas nav sarežģīti. Man intuitīvi izdevās lielāko daļu noslēpt zem displeja.

Uzliksim rezultātu uz Arduino un lejupielādēsim pirmo testa skici no LiquidCrystal kataloga. Vai ekrānā nekas nav redzams? Vai arī melnu kvadrātu ķekars? Nav problēmu, ir pienācis laiks pievilkt mainīgo rezistoru - esmu pārliecināts, ka kaut kas parādīsies! Šajā gadījumā vari atviegloti uzelpot – tagad tev ir pirmais paša darinātais vairogs. Tā kā tas jau darbojas, jūs varat to rusificēt vienlaikus. Vienā reizē es mainīju standarta bibliotēku, lai kirilicas rakstzīmes tiktu pareizi tulkotas no UTF-8 uz displeja rakstzīmju ģeneratoru. Meklēt jaunākā versija bibliotēkas vietnē github.com/mk90.

Ja esat kļuvis par lepnu Arduino īpašnieku, droši vien esat dzirdējuši par izplešanās dēļiem - tā sauktajiem Arduino vairogiem, ar kuriem jūs varat ļoti ātri paplašināties funkcionalitāte jūsu Arduino.

Parasti lielākā daļa vairogu ir izgatavoti noteiktam dēļa formas faktoram. Vairumā gadījumu tie ir Arduino Uno mikrokontrolleri. Vairogu ideja ir tāda, ka jūs iegādājaties atsevišķu moduli, kas atrodas jūsu mikrokontrollera augšpusē. Varat izmantot vairākus vairogus vienlaikus, novietojot tos vienu virs otra. Rezultātā jūs iegūstat daudzfunkcionālu Arduino “pīrāgu”.

Oficiālais vairogs no Arduino radītājiem. - Šī ir lieliska iespēja, lai nodrošinātu, ka jūsu projekts ir neatkarīgs no jūsu personālā datora, jo tas ļauj savienot Arduino ar internetu. Interesanta iezīmešī vairoga — spraugas esamība uz tā MicroSD kartes. Tātad, ja jūsu projekts apstrādā lielu informācijas apjomu, piemēram - mp3 failus vai video; vai jums ir jāuzglabā liels datu apjoms tādiem projektiem kā, piemēram, LED kubs, varat saglabāt datus SD kartē.

Varat nodrošināt tīmekļa servera mitināšanu, izmantojot Ethernet vairogu.

Pirms jūs steidzaties iegādāties Ethernet vairogu, es brīdinu jūs no personīgās pieredzes: Ethernet vairogi ir atkarīgi no versijas. Sākumā nopirku vairogu v3, bet izrādījās, ka tas neder manam Arduino Uno v2, jo tāfeles v3 versijai tika pievienotas divas tapas. Starp citu, Ethernet Shield maksā vairāk nekā pats Arduino kontrolleris, tāpēc man bija jāiegādājas jauns Arduino un vecā versija atstāt citiem projektiem.

Tāpēc pārbaudiet sava plates versiju un Ethernet vairogu, kuru gatavojaties iegādāties.

Releji ir daudzu mājas (un tikai mājas) automatizācijas ierīču pamatā. Releji tiek izmantoti Arduino projektos, kuriem nepieciešami savienojumi elektriskās ķēdes ar lielisku uzturu. Ja kādreiz esat pieslēdzis releju, ziniet, ka tā darbībai ir nepieciešami papildu vadi: tranzistors, diode utt. Ja projektam nepieciešami vairāki releji, tad shēmas plate (bredboard) ļoti ātri apaugs ar vadu un kontaktu gūzmu, ko būs ļoti grūti saprast.

4 Relay Shield (vairogs 4 relejiem) nodrošina visus nepieciešamos kontaktus, lai savienotu 4 perifērijas ierīces. Katrs relejs ļauj pieslēgt aprīkojumu, kas darbojas ar strāvas stiprumu līdz 3 ampēriem. Protams, vairoga relejus var izmantot arī mazjaudas elektriskās ķēdēs. Šajā formātā tos bieži izmanto, lai aizstātu slēdžus.

Brīdinājums: esiet uzmanīgi ar releja vairoga kontaktiem. Ja tie nejauši tiek īssavienoti vai ārējā slodze ir pievienota nepareizi, jūs varat sabojāt savu Arduino.

Protoshield pats par sevi neko nedara. Tāpēc tas ir tik plakans ;). Ļoti noderīgs vairogs. Kad esat izveidojis savu prototipu, izmantojot shēmas plati un virkni vadu, ir vērts padomāt par to, cik tas ir reprezentatīvs un kā tas ir lietojams. Šajā brīdī noderēs protoshield. Jūs saliekat uz tā visu ķēdi un novietojat to uz sava Arduino kā jebkuru citu vairogu. Tas ir, šī ir lieliska iespēja izveidot savu vairogu!

LCD ekrāns

Kāpēc jums ir nepieciešams LCD ekrāns? Tas ir vienkārši: izvadiet informāciju no Arduino nevis uz personālo datoru, izmantojot seriālo monitoru, bet tieši uz perifērijas ekrānu! Tas ir patiešām forši! Bet! Izmantojot ārējos vairogus, parasti ir nepieciešami 7 vai vairāk tapas no Arduino. Tas ievērojami ierobežo perifērijas ierīču turpmākas pieslēgšanas iespējas. Šis LCD vairogs izmanto I2C datu pārraides protokolu, tas ir, tā savienošanai tiek izmantoti tikai 2 kontakti! Turklāt paralēli tiem pašiem kontaktiem varat pieslēgt citu aprīkojumu, kas darbojas, izmantojot to pašu datu pārsūtīšanas protokolu.

Papildus ekrānam LCD ekrānam ir 4 “vadības” pogas un “atlasīšanas” poga. Pateicoties tam, jums ir papildu interaktīvs interfeiss un tiešs savienojums var izvairīties no datora, strādājot ar vairogu. Ja vienkrāsains displejs jūs nepārsteidz, varat viegli uzlabot vairogu, uzstādot 1,8 collu TFT 18 bitu krāsu ekrānu.

Šajā posmā jums vajadzētu saprast, ka ne visi vairogi ir 100% savietojami viens ar otru. Daži no tiem ir jāinstalē virs jūsu Arduino "pīrāga". LCD ekrāns pieder pie šiem vairogiem.

Enerģijas vairogs paplašina jūsu Arduino projektu barošanas iespējas. Vairogs ļauj pieslēgt dažādus barošanas avotus un nodrošināt to darbību ar Arduino. Viena no visspilgtākajām pielietojuma jomām ir uzlādes nodrošināšana Mobilie tālruņi un sīkrīkus.

Nodrošina iespēju vadīt vairākus motorus, izmantojot Arduino. Uz vairoga ir uzstādīti visi nepieciešamie regulatori, slēdži un drošinātāji. Kopumā motora vairogam ir viss, lai nodrošinātu vieglu motoru vadību un to aizsardzību.

Daudzos projektos ir nepieciešams apstrādāt lielus informācijas apjomus, kuru glabāšanai nepietiek ar Arduino iebūvēto atmiņu. Šeit jums var būt nepieciešams SD kartes aizsargs. Tas ir saderīgs ar SD, SDHC un MicroSD atmiņas kartēm. Sd kartes vairogs izmanto vienkāršu SPI interfeisu, lai savienotu un pārsūtītu datus.

Šis vairogs sniedz patiesi milzīgas iespējas, ļaujot konfigurēt datu pārsūtīšanu no Arduino, izmantojot WiFi tehnoloģijas. Esmu pārliecināts, ka jūs atradīsiet tam cienīgu pielietojumu. Sākot no tālvadība jūsu braucieni robotizētos projektos un beidzot ar datu pārsūtīšanu no sensoriem un sensoriem par objekta stāvokli reāllaikā. WiFi vairogs ir savienots ar seriālo portu.

GPRS Shield nodrošina Arduino iespēju izmantot GSM/GPRS tīklus, kas tiek izmantoti mobilajiem tālruņiem. Tā rezultātā jūs varat veikt un saņemt zvanus un isziņas! Parasti GPRS vairogi ir aprīkoti ar antenām.

E-Ink shield ir ļoti interesanta izstrāde, kas izmanto elektroniskās tintes tehnoloģiju (tā pati tehnoloģija tiek izmantota e-grāmatas). Galvenā E-Ink vairoga priekšrocība ir tāda, ka tiek iegūts displejs, kura barošanai ir nepieciešams minimāls enerģijas daudzums un kas nodrošina lielisku formātu teksta attēlošanai un lasīšanai. Šādi vairogi var attēlot tekstu pat neizmantojot ārējo barošanu!

Music Shield sniedz iespēju atskaņot mūziku izcila kvalitāte caur Arduino. Shield atbalsta plašu mūzikas formātu klāstu atskaņošanai. Protams, Music Shield ir slots SD kartei. Tātad jūs varat viegli ielādēt savu multivides bibliotēku, neizmantojot papildu SD vairogu.

Atstājiet savus komentārus, jautājumus un dalieties ar savu personīgo pieredzi zemāk. Diskusijās bieži dzimst jaunas idejas un projekti!

Shield ir papildu dēlis. Es ierosinu sadalīt vairogus pilna izmēra un atsevišķos moduļos. Pilna izmēra modeļi atkārto Arduino dēļa formu, vai tas būtu UNO, Nano vai MEGA. Atsevišķi moduļi ir brīvas formas dēļi, kas paredzēti noteikta funkciju kopuma veikšanai. Abi var būt gan universāli, gan šauri fokusētu uzdevumu veikšanai.

Veikalos var atrast ļoti dažādus vairogus, un ar noteiktu kvalifikāciju jūs pats varat izkārtot iespiedshēmas plati, kas pēc formas un tapu atrašanās vietas atkārto Arduino, un samontēt savu unikālo. Attēlā tas redzams ar vairogu komplektu.

Sāksim ar vairogu, kuram nav īpašu funkciju, bet tas tika izveidots, lai atvieglotu jūsu projektu uzstādīšanu. Tātad pirmais mūsu pārskatā atvieglos projektu instalēšanu Arduino dēlis Nano, lai gan "NANO" mazais izmērs šajā gadījumā nav lietderīgs.

Platē ir savienotājs spraudņa pievienošanai no barošanas avota, sprieguma stabilizators, kā arī spaiļu bloki. Tie ir parakstīti un atbilst Nankas secinājumiem. Turklāt ir atiestatīšanas poga un barošanas diode.

Otrais vairogs ir paredzēts Uno dēlim. Tas satur bezlodētu maizes dēli projekta montāžai un tapas, kas dublē paša Arduino esošās tapas - ērts risinājums.

Jebkuram analogajam sensoram ir nepieciešama jauda un negatīvs kontakts; ja to ir daudz, ir tik daudz džemperu, ka būs ļoti grūti saprast ķēdi. Tāpēc dizaineri nāca klajā ar vairogiem šādiem risinājumiem. Tajos tiek parādītas visas ieejas un izejas, un strāvas kontakti tiek dublēti un novietoti tuvumā.

Šeit ir šādas plates piemērs Arduino Mega versijai.

Vadu un bezvadu savienojums

Izmantojot šīs plates, jūs varat organizēt mikrokontrollera vadību tīklā, piemēram, izmantojot Ethernet kabeli, vai bezvadu režīmā, izmantojot GSM savienojumu, ievietojot SIM karti.

Šo plati sauc w5100 – tajā ir Ethernet modulis un SD karšu lasītāja modulis. Tas nozīmē, ka jūs varat saglabāt datus, piemēram, sensoru mērījumu žurnālu atmiņas kartē un vadīt sistēmu, izmantojot tīmekļa saskarni. Lai savienotu Arduino ar to, izmantojiet šādas bibliotēkas:

Ethernet bibliotēka;

Pievērsiet uzmanību, ārēji tas atkārto koncepciju Arduino UNO R3, turklāt derēs uz Mega.

Ja W5100 jums šķiet pārāk liels, tad ENC28J60 aizņems mazāk vietas. Diemžēl tam vairs nav SD moduļa.

Negatīvā puse ir tāda, ka to nevar uzstādīt uz dēļa, bet gan tiek izgatavots kā atsevišķs modulis.

W5500 ir vēl viena Ethernet vairoga opcija. Tā pamatā ir modificēta W5100 versija, kas optimizēta ātruma un energoefektivitātes ziņā.

Lūdzu, ņemiet vērā, ka pilna izmēra vairogiem visas tapas tiek dublētas ar spaiļu bloku. Diemžēl vairogi izmanto portus. Šis konkrētais izmanto MOSI, MISO, SCK un tapu 10 CS (saziņas mērķa izvēles) signālam.

Ja jums ir nepieciešams bezvadu savienojums, jūsu izvēle ir Wi-Fi vairogi, ja jums ir internets un maršrutētājs, un, ja jums tā nav, GSM moduļi vai GPRS vairogi.

Fotoattēlā redzams oficiālais vairogs. Tam ir slots Micro SD atmiņas kartei, un tas sazinās ar mikrokontrolleri, izmantojot SPI protokolus; varat to atjaunināt, izmantojot Mini-USB. programmatūra. Atbalsta 802.11b/g.

Jūs varat redzēt GPRS vairogu no Amperka iepriekš. Jūs varat nomainīt antenu pret jaudīgāku. Tuvāk skatītājam ir redzams SIM kartes slots, nedaudz tālāk ir slots CR1225 akumulatoram. Baterija uz tāfeles ir nepieciešama, lai darbinātu reāllaika pulksteni, un tas ir būtisks papildinājums GPRS vairoga iespējām. Jūs varat nosūtīt SMS uz un no tā.

Izmantojot šo dēli, jūs varat kontrolēt un dot komandas (vai jebkuru citu jūsu īstenošanas projektu) no jebkura attāluma. Ir svarīgi, lai jūs atrastos mobilo sakaru uztveršanas diapazonā.

Kā saglabāt datus Arduino?

Projektos ne visa informācija iekļaujas mikrokontrollera atmiņā. Dažreiz ir nepieciešams saglabāt noteiktu informācijas apjomu. Pirmā lieta, kas nāk prātā, kā jau teikts, ir informācijas ierakstīšana no sensoriem, lai tālāk pētītu, kā vide mainās stundu, dienu, gadu laikā. Lielisks piemērs ir mājas meteoroloģiskā stacija. Tas ir noderīgi ne tikai pētniekiem, bet arī amatieriem vispārējās izglītības un attīstības jomā.

Tas, visticamāk, nav vairogs, bet gan modulis. Tā ir miniatūra un viegli atkārtojama; starp citu, šeit ir tā diagramma.

Ir arī pilna izmēra datu uzglabāšanas vairogs. Strādā ar SD atmiņas kartēm, uz borta ir reāllaika pulksteņa modulis, kuru darbina 3 V CR1220 baterija, kas ir labs bonuss.

Mēs kontrolējam jaudīgu slodzi no mikrokontrollera

Pirmā lieta, kas varētu ienākt prātā, ir stafete. Ar viņu palīdzību jūs varat pārslēgt gan līdzstrāvas ķēdes, gan 220 voltu mājsaimniecības barošanas avotu, viņi var tikt galā ar sprādzienu.

Konkrēti, zemāk redzamais modulis var pārslēgt 1 kW 220 V slodzi (vai 5A) katram kanālam; lai palielinātu jaudu, varat vai nu paralēli savienot vairākus kanālus, vai ieslēgt šo releju. Šajā gadījumā releji no vairoga spēlēs starpposma pastiprinātāju lomu.

Protams, jūs varat pārslēgt releju, kā es aprakstīju rakstā, caur tranzistoru un jums ir jāizvēlas relejs atbilstoši strāvai, bet, izmantojot gatavu dēli, tas būs uzticamāks, ērtāks un izskatīsies labāk.

Relejam ir viens trūkums - ierobežots darbību skaits - tas ir kontakta izdegšanas sekas. Tas notiek loka rašanās dēļ, kad tiek atvērta spēcīga slodze (īpaši induktīva rakstura - motors utt.). Jūs varat izgatavot šādu vairogu saskaņā ar šādu shēmu:

Un lūk, kā tas izskatās samontēts:

Lai ieslēgtu maiņstrāvas slodzi, varat izmantot tiristorus un triacs. Viena problēma ir tā, ka tos nevar savienot tieši ar Arduino; ja vadības elektroda pn pāreja sabojājas, 220 V var nonākt uz mikrokontrollera plates un izdegt. Izeja no šīs situācijas ir optozimistora izmantošana.

Tā kā izgudrotāji bieži saskaras ar šo uzdevumu, tika izstrādāts gatavs risinājums - triac vairogs, tā pilnais nosaukums ir ICStation 8 Channel EL Escudo Dos Shield for Arduino. Sākotnēji tas bija paredzēts, lai kontrolētu “elastīgā neona” spīdumu.

Tam ir 8 kanāli, kuriem ir pievienots maiņstrāvas tīkls un slodze.

Dzinēja vairogi

Elektromotora vadīšana ne vienmēr ir viegls process. Dažās situācijās jums var nebūt pietiekami daudz tapas, lai īstenotu uzdevumu, vai arī vadības algoritms ir diezgan sarežģīts. Ar šādiem dēļiem jūs pabeigsit savu robota projektu daudz ātrāk.

Motor-SHIELD for Arduino var vadīt līdzstrāvas motorus (4 gab.) vai divus pakāpju motorus.

Tas ir uzbūvēts uz divu L293 bāzes. Šī mikroshēma ir divu H tiltu komplekts, kas ļauj ar reversa iespēju vadīt divus DFC vai 1 pakāpju bipolāru motoru. Attiecīgi savienojuma shēmas:

Un tāfeles augšējā kreisajā stūrī ir divi servo bloki (pluss, mīnuss un vadības signāls). Sarkanais aplis apvelk vietu, kur ir uzstādīts džemperis. Ja tā ir, tad šī plate tiek darbināta no Arduino pamatplates, un, ja nē, no ārēja 5 V avota.

Izmantojot šo vietējā ražotāja moduli, jūs varat vadīt divus līdzstrāvas motorus, tam ir arī džemperis, kas savieno vai atvieno mikrokontrollera elektropārvades līnijas - barošanai no atsevišķa avota.

Jūs varat vadīt motorus, kas paredzēti sprieguma diapazonam no 5 līdz 24 voltiem. 2 līdzstrāvas motoru vietā varat izmantot 1 vienfāzes pakāpju vai paralēli kanāliem un pieslēgt 1 jaudīgu līdzstrāvas motoru ar strāvu līdz 4A, un tas nav maz - 48 W ar barošanas spriegumu 24 V.

Lai pieslēgtu servo, ir nepieciešami trīs vadi - plus, mīnuss un signāls, bet ja jums ir daudz servo? Jūsu dēlis pārvērtīsies par džemperu haosu. Lai no tā izvairītos, ir Multiservo Shield.

Arī šeit ir iespējams atdalīt strāvas ķēdes, kā tas bija iepriekšējā versijā. Kopumā var pieslēgt 18 servo (numurēti uz tāfeles no 0 līdz 17).

Visur ir sava specifika, vairogi neparastiem uzdevumiem...

Atmega328, mūsu plates centrā, ir ADC. Galvenā problēma ir tā, ka uz Arduino Uno plates mēs redzam tikai 6 analogās ieejas. Ko darīt, ja mums ir vairāk analogo sensoru?

Jūs varat apvienot divus Arduinos vienā tīklā. Izmantojiet vienu kā galveno, bet otro kā palīgierīci izmaiņām, un no pirmā sūtiet mērījumu signālus uz serveri vai parādiet tos uz ekrāna... Bet tas ir grūti: jums ir jātērē atmiņa papildu rindās. programmas kodu, lai ieviestu šādu sistēmu.

Ko darīt, ja katru ievadi reizinat ar 16? Kopumā mums var būt līdz 16*6=96 analogajām ieejām. Tas ir iespējams, izmantojot multipleksoru. Tas vienkārši pārslēdz 16 analogos kanālus pēc kārtas uz vienu analogo izeju, kuru pievienojat tai pašai jebkura pasaules kontrollera ieejai.

Ir ļoti grūti atbrīvot balss atpazīšanas funkciju, izmantojot Atmega mikrokontrolleri, taču Arduino inženieri nevar izmisumā, ir īpašs risinājums - EasyVR Shield 3.0.

Tas ir gatavs, bet dārgs risinājums, rakstīšanas laikā Krievijā tas maksā gandrīz 100 USD. Pirmkārt, vairogs pierakstīs jūsu komandu, pēc tam salīdzinās to ar atmiņā ierakstīto, nosakot skaitli un izpildīs to.

Jums var būt “dialogs ar datoru”, tas var reproducēt tajā ierakstīto. Bez papildu pastiprinātājiem ieteicams “sazināties” ar šo plati no attāluma, kas nepārsniedz 60 cm.

Attēla parādīšana

LCD tastatūras vairogs ir īsts vadības panelis. Tajā ir LCD1602 displejs (16 rakstzīmes divās rindās) un pogu komplekts. To dēļ tiek izmantots diezgan daudz portu, piemēram, A0 un D4 līdz D7 tastatūrai, un ports D10 ir PWM fona apgaismojuma spilgtuma kontrole. D8 un D9 - atiestatīt un iespējot.

Faktiski ir daudz ar Arduino saderīgu displeju. Vai drīzāk tie, par kuriem ir uzrakstīts visvairāk informācijas, un jūs varat tos viegli palaist savā sistēmā. NOKIA 5110 displejs ir diezgan populārs DIY aprindās; ir pieejami OLED un TFT ekrāni, kas darbojas, izmantojot I2C. Bet tie nav “vairoga” versijā.

Pašbarojams

Diezgan neparasts vairogs šajā kolekcijā, kas veic kopīgu uzdevumu. Strāvas vairogs - tam ir visi nepieciešamie aizsardzības līdzekļi un uzlādes savienotājs. Šķiet, ka tas nav daudz, taču tas piešķirs jūsu projektam pabeigtu izskatu, nenovietojot strāvas ķēdes blakus galvenajiem dēļiem.

Secinājums

Izmantojot vairogus visiem projekta uzdevumiem, tiks novērsts pārmērīgs džemperu un savienojumu skaits, un tas samazinās kļūdu un nevajadzīgu džemperu skaitu. Pēc montāžas jūs saņemsiet rūpnīcā izgatavotu shēmu plates daudzstāvu sviestmaizi. Šo pieeju dažreiz sauc par "modulāro dizainu". Starp citu, tas atvieglos aprīkojuma apkopi, remontu un regulēšanu.

Entuziasti praktizē unikālu moduļu projektēšanu, elektroinstalāciju un montāžu. Tas ir viens no Arduino augsto popularitātes iemesliem ne tikai kā platforma pašdarinātiem produktiem, maizes dēļiem un prototipiem, bet arī kā platforma gataviem risinājumiem.